(2025年)自動化儀表題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.下列哪種傳感器屬于能量控制型傳感器？A.熱電偶B.壓電式加速度計C.電阻應變片D.光電二極管答案：C2.工業(yè)用熱電阻常用的分度號Pt100中，“100”表示：A.0℃時的電阻值為100ΩB.100℃時的電阻值為100ΩC.測量范圍上限為100℃D.精度等級為0.1級答案：A3.電磁流量計的測量原理基于：A.法拉第電磁感應定律B.科里奧利力原理C.節(jié)流膨脹原理D.熱傳導原理答案：A4.某壓力變送器量程為0-1.6MPa，輸出信號為4-20mA，當被測壓力為1.2MPa時，輸出電流應為：A.16mAB.14mAC.18mAD.12mA答案：A（計算：(1.2/1.6)(20-4)+4=16mA）5.用于測量腐蝕性氣體壓力時，應選用的隔離方式為：A.充油隔離罐B.膜片隔離C.毛細管隔離D.引壓管沖洗答案：B6.差壓式液位計測量密閉容器液位時，需進行的補償是：A.溫度補償B.壓力補償C.密度補償D.零點遷移答案：D7.智能儀表中，ADC（模數(shù)轉換器）的主要作用是：A.將模擬信號轉換為數(shù)字信號B.將數(shù)字信號轉換為模擬信號C.放大微弱信號D.濾除高頻噪聲答案：A8.下列哪種流量儀表不能測量非導電液體？A.渦輪流量計B.超聲波流量計C.電磁流量計D.轉子流量計答案：C9.熱電偶冷端補償?shù)哪康氖牵篈.消除冷端溫度變化對測量的影響B(tài).提高熱電勢輸出C.增加測量范圍D.降低測量誤差答案：A10.壓力儀表的量程選擇應滿足被測壓力正常工作值在量程的：A.10%-30%B.30%-50%C.50%-70%D.70%-90%答案：C11.用于測量高粘度液體流量的儀表優(yōu)選：A.渦街流量計B.橢圓齒輪流量計C.電磁流量計D.孔板流量計答案：B12.物位檢測中，雷達液位計的測量原理基于：A.超聲波反射B.微波反射C.電容變化D.浮力原理答案：B13.工業(yè)現(xiàn)場中，4-20mA信號傳輸相比0-10mA的優(yōu)勢是：A.抗干擾能力更強B.可檢測線路斷線故障C.傳輸距離更遠D.以上都是答案：D14.某溫度儀表的精度等級為1.0級，量程為0-500℃，其最大絕對誤差為：A.±5℃B.±1℃C.±2.5℃D.±0.5℃答案：A（500×1.0%=±5℃）15.智能儀表的自診斷功能主要用于：A.提高測量精度B.檢測儀表自身故障C.實現(xiàn)遠程控制D.優(yōu)化信號處理答案：B16.熱電阻三線制接法的主要目的是：A.提高抗干擾能力B.消除連接導線電阻的影響C.簡化接線D.降低成本答案：B17.下列哪種儀表屬于接觸式溫度測量儀表？A.紅外測溫儀B.輻射溫度計C.雙金屬溫度計D.光電高溫計答案：C18.壓力開關與壓力變送器的主要區(qū)別是：A.輸出信號類型不同B.測量原理不同C.測量精度不同D.應用場景不同答案：A（壓力開關輸出開關量，變送器輸出模擬量或數(shù)字量）19.流量積算儀的核心功能是：A.顯示瞬時流量B.計算累計流量C.補償溫度壓力影響D.以上都是答案：D20.工業(yè)現(xiàn)場總線中，ModbusRTU協(xié)議采用的傳輸方式是：A.同步傳輸B.異步傳輸C.光纖傳輸D.無線傳輸答案：B二、判斷題（每題1分，共15分）1.熱電偶的熱電勢大小僅與熱端和冷端的溫度有關，與熱電偶的長度無關。（√）2.電磁流量計可以測量氣體流量。（×）（只能測導電液體）3.熱電阻的測量精度通常高于熱電偶。（√）（熱電阻在中低溫區(qū)精度更高）4.壓力變送器的量程遷移是指改變測量范圍的起點和終點。（√）5.超聲波液位計適用于測量揮發(fā)性強的液體。（×）（揮發(fā)氣體會干擾聲波傳播）6.智能儀表一定具備數(shù)字通信功能。（√）（智能儀表的核心特征之一是數(shù)字化通信）7.孔板流量計的壓損隨流量增大而減小。（×）（壓損與流量平方成正比）8.雙法蘭液位計的毛細管內充注的是硅油。（√）（用于傳遞壓力）9.渦輪流量計的輸出頻率與流量成反比。（×）（成正比）10.鉑電阻的溫度系數(shù)比銅電阻小。（×）（鉑電阻溫度系數(shù)約0.00385/℃，銅約0.00428/℃）11.雷達液位計受被測介質介電常數(shù)影響較小。（×）（介電常數(shù)過低會影響反射效果）12.4-20mA信號傳輸時，負載電阻越大，傳輸距離越遠。（×）（負載電阻過大會導致電壓不足）13.智能儀表的軟件濾波可以消除隨機誤差。（√）（如均值濾波、中值濾波）14.壓力儀表的精度等級是指最大引用誤差的百分數(shù)。（√）15.浮筒液位計適用于測量界面液位。（√）（通過浮力變化檢測界面）三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述差壓式流量計的工作原理。答：差壓式流量計基于節(jié)流原理，在管道中安裝節(jié)流件（如孔板），流體流經(jīng)節(jié)流件時流速增大、靜壓力降低，在節(jié)流件前后產生差壓。差壓大小與流量的平方成正比，通過測量差壓并經(jīng)開方運算可得到流量值。2.說明熱電阻三線制接法的優(yōu)點。答：三線制接法將熱電阻的兩根引線分別接至電橋的兩個相鄰橋臂，第三根引線接至電源端。這樣可使連接導線的電阻分別計入相鄰橋臂，相互抵消，消除導線電阻隨環(huán)境溫度變化對測量結果的影響，提高測量精度。3.智能儀表相比傳統(tǒng)模擬儀表有哪些主要優(yōu)勢？答：（1）數(shù)字化處理：可實現(xiàn)非線性校正、溫度壓力補償?shù)葟碗s運算；（2）通信功能：支持Modbus、HART等協(xié)議，便于系統(tǒng)集成；（3）自診斷：可檢測傳感器故障、電路異常等；（4）靈活性：通過軟件配置可改變測量范圍和功能；（5）高精度：利用數(shù)字濾波、校準算法提升精度。4.選擇壓力儀表時需考慮哪些主要因素？答：（1）被測介質特性：腐蝕性、粘度、溫度等；（2）測量范圍：正常工作壓力應在量程的1/3-2/3；（3）精度等級：根據(jù)工藝要求選擇，如0.5級、1.0級；（4）安裝方式：法蘭式、螺紋式等；（5）輸出信號：模擬量（4-20mA）、數(shù)字量（RS485）或開關量；（6）環(huán)境條件：防爆、防護等級（IP65等）。5.簡述超聲波流量計的測量原理及適用場景。答：原理：利用超聲波在流體中的傳播速度差測量流量。順流傳播時間與逆流傳播時間的差值與流速成正比，通過測量時間差計算流速，結合管道截面積得到流量。適用場景：大口徑管道、非導電液體（如純水、石油）、腐蝕性液體（需選防腐探頭），不適用含大量氣泡或固體顆粒的介質。6.解釋熱電偶的“中間導體定律”及其工程意義。答：中間導體定律指在熱電偶回路中接入第三種導體，只要第三種導體的兩端溫度相同，回路的總熱電勢不變。工程意義：允許在熱電偶回路中接入測量儀表（如溫度變送器）或連接導線（如補償導線），無需考慮這些中間導體對熱電勢的影響，簡化了測溫系統(tǒng)的設計和接線。四、綜合題（每題10分，共15分）1.某化工廠需測量反應釜內高溫（800℃）、強腐蝕性氣體的壓力，設計一套壓力測量系統(tǒng)并說明關鍵選型要點。答：系統(tǒng)組成：隔離式壓力變送器、耐腐蝕引壓管、冷卻裝置、數(shù)據(jù)顯示單元。選型要點：（1）壓力變送器：選用法蘭式膜片隔離型，膜片材質為哈氏合金（耐強腐蝕），量程根據(jù)工藝要求（如0-1.0MPa），精度0.2級以上；（2）引壓管：采用聚四氟乙烯內襯不銹鋼管，防止腐蝕；（3）冷卻裝置：因氣體溫度高（800℃），需在引壓管前加裝氣冷或水冷冷凝器，將氣體溫度降至變送器允許的工作溫度（≤120℃）；（4）防爆要求：反應釜若為防爆區(qū)域，變送器需選隔爆型（ExdIIBT4）；（5）信號輸出：選用4-20mA+HART協(xié)議，便于遠程監(jiān)控和參數(shù)配置。2.某蒸汽管道需測量質量流量，已知管道內徑DN100，蒸汽壓力1.0MPa（絕壓），溫度200℃，設計儀表選型方案并說明補償原因。答：選型方案：渦街流量計（測量體積流量）+壓力變送器+溫度變送器+流量積算儀。補償原因：蒸汽為可壓縮流體，其密度隨壓力、溫度變化顯著。質量流量=體積流量×密度，而密度ρ=P/(R×T)（R為氣體常數(shù)）。因此需通過壓力、溫度信號實時計算密度，對體積流量進行補償，得到準確的質量流量。具體步驟：（1）渦街流量計測量體積流量qv；（2）壓力變送器測壓力P，溫度變送器測溫度T（需轉換為絕對溫度）；（3）積算儀根據(jù)公式ρ=P/(R×T)計算密度；（4）質量流量qm=qv×ρ。3.分析熱電阻測量系統(tǒng)顯示值偏低的可能原因及排查方法。答：可能原因及排查：（1）熱電阻元件損壞：如電阻絲斷路或短路，用萬用表測量電阻值（如Pt100在0℃時應為100Ω），若偏離過大則更換；（2）連接導線電阻過大：三線制接法中若